În epoca noastră a dezastrelor provocate de om, este necesar să ne protejăm de consecințele lor sub forma contaminării radioactive. Și pentru aceasta, radiațiile ionizante trebuie detectate. Prin urmare, în absența dispozitivelor industriale, orice radioamator poate încerca să facă un contor Geiger cu propriile mâini.
Ce este un contor Geiger?
Pentru a măsura fondul radioactiv, oamenii de știință și inginerii au dezvoltat dispozitive - contoare Geiger. Ca senzor pentru radiații alfa, beta și gamma, se folosește un tub de descărcare de gaz sigilat umplut cu un amestec de gaze inerte, numit după inventatorii contorului Geiger-Muller. Dar dispozitivele profesionale nu sunt ușor accesibile profanului modern și sunt destul de scumpe.
Au fost dezvoltate mai multe varietăți de astfel de structuri. Contorul Geiger DIY dintr-o lampă cu neon poate face chiar și cel mai nepregătit urmăritor pentru supraviețuirea într-o lume post-apocaliptică.
Soiuri de modele improvizateContoare Geiger
Contorul Geiger a fost dezvoltat și fabricat de mulți designeri amatori cu propriile mâini. Există multe opțiuni de design. Cele mai comune scheme de dezvoltare de casă sunt cunoscute:
- Radiometru, folosind un starter fluorescent sau neon ca senzor beta și gamma.
- Un indicator de radiații simplu de casă bazat pe senzorul STS-5.
- Cel mai simplu dozimetru cu senzor SBM-20.
- Indicator de radiații de dimensiuni mici bazat pe senzorul SBT-9.
- Indicator de radiație ionizantă bazat pe un senzor de la un dispozitiv semiconductor - o diodă.
- Cel mai simplu indicator de radiații cu un descărcator de casă realizat dintr-o sticlă PET și o cutie.
Avantajele și dezavantajele modelelor
Designele de dozimetre și indicatoare de radiații realizate de sine stătătoare folosind senzori SBM-20, STS-5, SBT-9 sunt destul de simple și au o sensibilitate ridicată. Dar au un dezavantaj foarte important - sunt senzori industriali de radiații ionizante, greu de accesat și scump de cumpărat.
Un indicator de radiații cu senzor de dispozitiv semiconductor este ieftin, dar din cauza neliniarității caracteristicilor semiconductoarelor, este dificil de configurat, sensibil la schimbările de temperatură și de tensiune de alimentare.
Dispozitivul cu senzor de casă dintr-o sticlă PET este extrem de simplu, dar necesită un circuit cu un tranzistor cu efect de câmp, care nu este întotdeauna disponibil unui bricolacer. În plus, tranzistoarele cu efect de câmp sunt predispuse la defecțiuni în condiții puterniceradiații.
Cele mai accesibile sunt modelele cu senzori bazați pe starter de la lămpi fluorescente sau neon defecte. Dezavantajele unui senzor de la un starter, cum ar fi o lampă cu neon, includ sensibilitatea la schimbările de temperatură și tensiunea de alimentare, necesitatea de a proteja senzorul de lumină și radiații electromagnetice. Avantajele includ ușurința de a crea și configura un contor Geiger cu propriile mâini.
Schema unui indicator de radiații cu o lampă de neon ca senzor
Realizarea unui contor Geiger cu propriile mâini ar trebui să înceapă prin a studia schema de circuit a dispozitivului. Acest circuit folosește un bec neon ca senzor gamma și beta.
Să luăm în considerare schema circuitului.
Dioda D1 este folosită pentru a redresa curentul alternativ. Pentru a asigura o tensiune constantă de 100 V, a fost utilizat un circuit de stabilizare bazat pe o diodă zener D2. Parametrii rezistenței R1 depind de tensiunea de alimentare Vac și sunt calculați folosind formula
R1=(Vac-100V)/(5 mA).
Rezistența variabilă R2 setează tensiunea pe becul de neon ușor sub tensiunea de aprindere. Lampa de neon în modul de așteptare nu ar trebui să fie aprinsă. Când particulele radioactive zboară printr-un bec de sticlă, gazul inert ionizează și lampa clipește.
În momentul în care lampa clipește, va apărea o scădere de tensiune pe rezistența R3 și o lampă de neon va apăreatensiune, mai mică decât tensiunea de menținere. Nu va exista nici un flux de curent pe lampă până când aceasta este aprinsă de o particulă ionizantă. În momentul unui scurt flux de curent prin lampă, în difuzor se va auzi un clic puternic. După ce ați asamblat un contor Geiger cu propriile mâini de la o lampă cu neon, puteți începe să-l configurați.
Configurarea și calibrarea contorului Geiger
Modelul dezvoltat al contorului Geiger post-apocaliptic este ușor de configurat cu propriile mâini. Cu o rezistență variabilă R2, dispozitivul este pus în modul standby, pe punctul de a declanșa un senzor de la o lampă de neon. În plus, pentru experiment, o cârpă prăfuită se apropie de indicatorul de radioactivitate, iar sensibilitatea dispozitivului este ajustată de rezistența de reglare R2. Deoarece praful este plin de izotopi radioactivi, indicatorul cu neon al radioactivității ar trebui să clipească periodic atunci când este reglat corespunzător, capul difuzorului ar trebui să emită sunete ciripit și clicuri.
Pentru o calibrare mai precisă a dispozitivului, trebuie să utilizați o sursă de radiații disponibilă. Poate fi un comutator de la un echipament radio militar cu un fosfor radioactiv luminos aplicat acestuia. Calibrarea este efectuată folosind un dozimetru standard exemplificativ. Frecvența de funcționare a unui contor Geiger de casă este ajustată la frecvența de numărare a nivelului de radiație al unui dozimetru industrial. Pentru calibrare, poate fi folosită și o sursă standard de radiații, care este de obicei echipată cu un dozimetru militar.
Materiale și instrumente pentru asamblarea unui contor Geiger
La asamblarea unui contor Geiger cu propriile mâini, materialepoate fi folosit orice disponibil pentru un radioamator. Principalul lucru este că evaluările componentelor radio corespund diagramei de mai sus. Este necesar să selectați corect o lampă de neon ca senzor, astfel încât tensiunea de aprindere să corespundă aproximativ la 100 V. În acest caz, componentele radio pot fi atât importate, cât și interne. Parametrii pieselor trebuie selectați folosind literatura de referință.
Este important de reținut că, în schema de circuit dată, o tensiune de alimentare alternativă de la rețeaua Vac \u003d 220 V este utilizată conform unui circuit fără transformator, iar acest lucru este periculos pentru șoc electric pentru corp. Pentru a preveni rănirea electrică, carcasa instrumentului trebuie să fie realizată din material izolant electric. În acest scop, sunt potrivite plexiglas, getinax, fibră de sticlă, polistiren și alte laminate.
La asamblarea unui contor Geiger cu propriile mâini, se folosește cel mai divers instrument:
- Este necesar un fier de lipit electric de 60 W pentru lipirea componentelor radio.
- Ferăstrăul este utilizat pe scară largă pentru tăierea foliei din fibră de sticlă, la fabricarea plăcilor cu circuite imprimate. Este folosit pentru tăierea și tăierea părților corpului din plastic.
- Borghiul electric este folosit pentru a găuri găuri în placa de circuit imprimat, asamblarea carcasei pe colțuri.
- Pensele sunt esențiale pentru lucrul cu piesele mici atunci când lipiți și montați un circuit electric.
- Dispozitivele de tăiere laterale sunt recomandate pentru tăierea cablurilor proeminente ale componentelor radio.
- Pentru punerea în funcțiune a dispozitivului este absolut necesar un tester elementar, cu care veți avea nevoieefectuați măsurători de tensiune la punctele de testare, precum și alți parametri electrici.
- Pentru o alimentare autonomă a unui contor Geiger cu adevărat post-apocaliptic, este recomandabil să conectați o baterie de 4,5-9 V, pentru care utilizați orice circuit simplu convertor de tensiune de până la 220 V AC.
Siguranța trebuie respectată atunci când lucrați cu electricitate și materiale radioactive.
